Processo de estrutura de produção de nitrogênio / oxigênio de adsorção de oscilação de pressão
Princípio de trabalho
De acordo com o princípio de adsorção de oscilação de pressão, o gerador de nitrogênio usa peneira molecular de carbono de alta qualidade como adsorvente para extrair nitrogênio do ar sob uma determinada pressão.O ar comprimido purificado e seco é adsorvido sob pressão e dessorvido sob pressão reduzida no adsorvedor.Devido ao efeito aerodinâmico, a taxa de difusão do oxigênio nos microporos da peneira molecular de carbono é muito maior que a do nitrogênio.O oxigênio é preferencialmente adsorvido pela peneira molecular de carbono, e o nitrogênio é enriquecido na fase gasosa para formar o nitrogênio acabado.Então, após a descompressão à pressão atmosférica, o adsorvente dessorve o oxigênio adsorvido e outras impurezas para realizar a regeneração.Geralmente, duas torres de adsorção são instaladas no sistema.Uma torre adsorve nitrogênio e a outra torre dessorve e regenera.O controlador de programa PLC controla a abertura e o fechamento da válvula pneumática para fazer as duas torres circularem alternadamente, de modo a atingir o objetivo de produção contínua de nitrogênio de alta qualidade.
Fluxo do sistema
O sistema completo de geração de oxigênio consiste nos seguintes componentes:
Compressor de ar ➜ tanque de compensação ➜ dispositivo de purificação de ar comprimido ➜ tanque de processo de ar ➜ dispositivo de separação de oxigênio e nitrogênio ➜ tanque de processo de oxigênio.
1. Compressor de ar
Como fonte de ar e equipamento de energia do gerador de nitrogênio, o compressor de ar é geralmente selecionado como máquina de parafuso e centrífuga para fornecer ar comprimido suficiente para o gerador de nitrogênio para garantir a operação normal do gerador de nitrogênio.
2. Tanque tampão
As funções do tanque de armazenamento são: tamponamento, estabilização de pressão e resfriamento;Para reduzir a flutuação da pressão do sistema, remova totalmente as impurezas de óleo-água através da válvula de purga inferior, faça o ar comprimido passar suavemente pelo componente de purificação de ar comprimido e garantir a operação confiável e estável do equipamento.
3. Dispositivo de purificação de ar comprimido
O ar comprimido do tanque tampão é introduzido primeiro no dispositivo de purificação de ar comprimido.A maior parte do óleo, água e poeira são removidos pelo desengordurante de alta eficiência e, em seguida, resfriados pelo liofilizador para remoção de água, remoção de óleo e remoção de poeira pelo filtro fino, que é seguido por purificação profunda.De acordo com as condições de trabalho do sistema, a empresa hande projetou especialmente um conjunto de desengraxante de ar comprimido para evitar a possível penetração de vestígios de óleo e fornecer proteção suficiente para a peneira molecular.O módulo de purificação de ar bem projetado garante a vida útil da peneira molecular de carbono.O ar limpo tratado por este módulo pode ser usado para gás de instrumento.
4. Tanque de processo de ar
A função do tanque de armazenamento de ar é reduzir a pulsação e o buffer do fluxo de ar;De modo a reduzir a flutuação de pressão do sistema e fazer com que o ar comprimido passe suavemente pelo componente de purificação de ar comprimido, de modo a remover totalmente as impurezas de óleo-água e reduzir a carga da unidade de separação de nitrogênio e oxigênio PSA subsequente.Ao mesmo tempo, durante o trabalho de comutação da torre de adsorção, também fornece à unidade de separação de nitrogênio e oxigênio PSA uma grande quantidade de ar comprimido necessária para um rápido aumento de pressão em um curto espaço de tempo, o que faz com que a pressão na torre de adsorção aumente para a pressão de trabalho rapidamente, garantindo a operação confiável e estável do equipamento.
5. Unidade de separação de nitrogênio de oxigênio
Existem duas torres de adsorção a e B equipadas com peneira molecular de carbono especial.Quando o ar comprimido limpo entra na extremidade de entrada da torre a e flui para a extremidade de saída através da peneira molecular de carbono, O2, CO2 e H2O são adsorvidos por ela, e o nitrogênio do produto flui para fora da extremidade de saída da torre de adsorção.Após um período de tempo, a adsorção da peneira molecular de carbono na torre a está saturada.Neste momento, a torre a interrompe automaticamente a adsorção, o ar comprimido flui para a torre B para absorção de oxigênio e produção de nitrogênio e regenera a peneira molecular da torre a.A regeneração da peneira molecular é realizada reduzindo rapidamente a torre de adsorção à pressão atmosférica e removendo o O2, CO2 e H2O adsorvidos.As duas torres realizam adsorção e regeneração alternadamente para completar a separação de oxigênio e nitrogênio e produzir nitrogênio continuamente.Os processos acima são controlados pelo controlador lógico programável (CLP).Quando a pureza do nitrogênio na saída de gás é definida, o programa PLC abrirá a válvula de ventilação automática para ventilar automaticamente o nitrogênio não qualificado, cortar o fluxo de nitrogênio não qualificado para o ponto de consumo de gás e usar o silenciador para reduzir o ruído abaixo 78dba durante a ventilação de gás.
6. Tanque de processo de nitrogênio
O tanque tampão de nitrogênio é usado para equilibrar a pressão e a pureza do nitrogênio separado do sistema de separação de nitrogênio e oxigênio para garantir o fornecimento contínuo e estável de nitrogênio.Ao mesmo tempo, após o trabalho de comutação da torre de adsorção, ela recarrega parte de seu próprio gás na torre de adsorção, o que não apenas ajuda a aumentar a pressão da torre de adsorção, mas também desempenha um papel na proteção do leito e desempenha um papel auxiliar de processo muito importante no processo de trabalho do equipamento.
7. Indicadores técnicos
Fluxo: 5-3000nm ³/h
Pureza: 95% - 99,999%
Ponto de orvalho: ≤ - 40 ℃
Pressão: ≤ 0,6MPa (ajustável)
8. Características técnicas
1. O ar comprimido está equipado com um dispositivo de purificação de ar e tratamento de secagem.O ar comprimido limpo e seco é propício para prolongar a vida útil da peneira molecular.
2. A nova válvula de parada pneumática possui velocidade de abertura e fechamento rápida, sem vazamento e longa vida útil.Ele pode atender a abertura e fechamento freqüentes do processo de adsorção de oscilação de pressão e tem alta confiabilidade.
3. Fluxo de design de processo perfeito, distribuição de ar uniforme e reduz o impacto de alta velocidade do fluxo de ar.Componentes internos com consumo de energia razoável e custo de investimento
4. A peneira molecular com alta resistência, alta eficiência e baixo consumo de energia é selecionada, e o dispositivo de esvaziamento de nitrogênio não qualificado é interligado de forma inteligente para garantir a qualidade do nitrogênio do produto.
5. O equipamento tem desempenho estável, operação simples, operação estável, alto grau de automação, operação não tripulada e baixa taxa anual de falhas de operação
6. Adota o controle PLC, que pode realizar operação totalmente automática.Pode ser equipado com dispositivo de nitrogênio, fluxo, sistema de regulação automática de pureza e sistema de controle remoto.
5. Campo de aplicação
Indústria eletrônica: proteção de nitrogênio para produção de semicondutores e componentes eletrônicos.
Tratamento térmico: recozimento brilhante, aquecimento protetor, máquina de metalurgia do pó, sinterização de material magnético, etc.
Indústria alimentícia: equipado com filtro de esterilização, pode ser usado para embalagens de enchimento de nitrogênio, armazenamento de grãos, conservação de frutas e legumes, vinho e preservação.
Indústria química: cobertura de nitrogênio, substituição, limpeza, transmissão de pressão, agitação de reação química, proteção de produção de fibra química, etc.
Indústria de petróleo e gás natural: refino de petróleo, enchimento de nitrogênio de tubulação de máquina de embarcação, detecção de vazamento de caixa de purga.Produção de injeção de nitrogênio.
Indústria farmacêutica: armazenamento cheio de nitrogênio da medicina chinesa e ocidental, transmissão pneumática de materiais medicinais cheios de nitrogênio, etc.
Indústria de cabos: gás de proteção para produção de cabos reticulados.
Outros: indústria metalúrgica, indústria da borracha, indústria aeroespacial, etc.
A pureza, fluxo e pressão são estáveis e ajustáveis para atender às necessidades de diferentes clientes.
